【摘要】:隨著國(guó)際對(duì)能源需求的日益增長(zhǎng),對(duì)高品質(zhì)能源的要求也逐漸更為嚴(yán)苛。在不斷革新高品質(zhì)能源生產(chǎn)工藝的同時(shí),節(jié)能降耗也成為了政府和企業(yè)重視的話題。催化裂化是當(dāng)前原油二次加工工藝的核心,是將重油輕質(zhì)化的主要工藝。在我國(guó),催化裂化工藝較國(guó)外先進(jìn)水平還是存在較大差距,其能耗巨大且約占到了整個(gè)煉油工業(yè)的三分之一,這導(dǎo)致了催化裂化生產(chǎn)的成本偏高。同時(shí),由于近年來(lái)對(duì)重油進(jìn)行催化裂化的工業(yè)需求逐年增多,且節(jié)能降耗的形勢(shì)極為迫切,所以石油化工和煉油企業(yè)尤其是催化裂化裝置能有效地減少能耗已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的課題。本文以某石化企業(yè)的年處理量140萬(wàn)噸的催化裂化裝置為研究實(shí)例,介紹了該裝置的原料、產(chǎn)品、工藝流程等內(nèi)容。根據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)采集的裝置標(biāo)定數(shù)據(jù)包括設(shè)備操作參數(shù)、物流性質(zhì)等,采用相應(yīng)的催化裂化裝置的模擬策略,比如熱力學(xué)方法的合理選擇、反應(yīng)油氣組成的擬合、塔板效率的分段選擇判據(jù)等,使用Aspen Plus流程模擬軟件對(duì)催化裂化裝置的主分餾塔和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行建模。將模擬結(jié)果與實(shí)際工況的標(biāo)定值進(jìn)行比較,確定誤差在合理的范圍內(nèi),則證明模擬值可靠,并可將其用于后續(xù)的能量系統(tǒng)分析與優(yōu)化的工作中。以典型的催化裂化裝置能量分析與優(yōu)化措施對(duì)該催化裂化裝置進(jìn)行能量的分析與優(yōu)化,該過(guò)程基于三環(huán)節(jié)用能分析評(píng)價(jià),得出當(dāng)前的催化裂化裝置已采用先進(jìn)可靠的工藝和技術(shù),保證了裝置內(nèi)部換熱匹配的合理性,降低了公用工程的使用量,利用循環(huán)熱水和除鹽水有效地回收了裝置內(nèi)部的低溫?zé)。本文著重以(shī)A點(diǎn)技術(shù)為基礎(chǔ)優(yōu)化了裝置內(nèi)部流股的換熱匹配,通過(guò)Aspen Energy Analyzer軟件提取流股數(shù)據(jù),并分析計(jì)算得到夾點(diǎn)數(shù)據(jù)和最小冷、熱公用工程用量目標(biāo)。通過(guò)消除跨越夾點(diǎn)的換熱以及斷開(kāi)熱負(fù)荷回路等來(lái)實(shí)現(xiàn)換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和節(jié)能降耗的目的。應(yīng)用Aspen Exchanger Design and Rating軟件對(duì)存在流股數(shù)據(jù)變化的換熱器進(jìn)行校核或重新設(shè)計(jì),并對(duì)改造后的換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能耗分析和經(jīng)濟(jì)分析,結(jié)果表明該優(yōu)化過(guò)程取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,投資回報(bào)明顯。本文的研究結(jié)果說(shuō)明了夾點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用于催化裂化裝置能量系統(tǒng)優(yōu)化的重要性,其無(wú)論是從節(jié)能降耗還是提高經(jīng)濟(jì)效益等方面,對(duì)同類(lèi)型裝置的改造優(yōu)化都具有一定的理論和實(shí)際指導(dǎo)價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TE624.41
【參考文獻(xiàn)】
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2734937
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